Тепловой насос воздух вода своими руками (отзывы)
СодержаниеВ настоящее время широкое распространение начинают получать альтернативные варианты агрегатов, которые могут обеспечить отопление частного дома.
Тепловой воздушный насос системы воздух-вода таких производителей, как Mitsubishi, Nibe или Gree можно установить своими руками. Несмотря на откровенно высокую стоимость таких агрегатов системы типа воздух-вода марок Mitsubishi, Nibe или Gree, имеют, в большинстве своем, положительные отзывы.
Внешний вид наружных блоков теплового насоса «воздух-вода» Gree Versati
Это обусловлено тем, что характеристики таких устройств как тепловой воздушный насос системы типа воздух-вода, от таких фирм как Mitsubishi, Nibe или Gree, позволяют значительно снизить затраты связанные с отоплением.
Какое устройство тепловых насосов типа воздух-вода?
Следует отметить, что степень эффективности тепловых насосов системы типа воздух-вода, сделанных своими руками и использующих воду из бассейна, несколько ниже, чем у устройств типа воздух-вода торговых марок Mitsubishi, Nibe или Gree.
Это связанно с тем, что принцип работы теплового насоса системы воздух-вода, который работает, используя воду из бассейна, и собран своими руками, зависит от времени года.
Такой насос работает с поправкой на низкотемпературный режим в холодное время года не очень эффективно. Исходя из этого, мощность теплового насоса типа воздух-вода, созданного своими руками и берущего воду из бассейна зимой при низкой температуре, значительно снижается.
Однако, для проведения монтажа своими руками теплового насоса воздух-вода марок Mitsubishi, Nibe или Gree, не нужно рассчитывать точную глубину скважины и производить точнейшие расчетные работы.
Также, при монтаже насоса Mitsubishi, Nibe и Gree нет необходимости в том, чтобы рассчитать объем работы, связанной с выемкой грунта, которая может производиться около бассейна.
Для того чтобы установить своими руками насос Mitsubishi, Nibe или Gree системы воздух-вода и рассчитать его эффективность, достаточно произвести выбор нужного оборудования и выбрать подходящее место, например, на крыше или поблизости от бассейна.
Внешний блок теплового насоса MITSUBISHI ELECTRIC
Таким образом, воздушный тепловой насос Mitsubishi, Nibe или Gree вполне можно установить своими руками возле бассейна, не выполняя при этом большого количества всевозможных масштабных работ по подготовке.
А еще весомым преимуществом теплового насоса Mitsubishi, Nibe или Gree является принцип работы, при котором полученное тепло может быть повторно использовано для работы системы.
В этом случае низкотемпературный режим не будет выступать значительной помехой. Об этом свидетельствуют многочисленные отзывы пользователей.
Принцип работы теплового насоса позволяет применять тепло, которое покидает помещение, вместе с уже отработанным воздухом или водой из бассейна.
Однако для того, чтобы в некоторой мере провести компенсацию недостатка мощности в тепловых насосах, расположенных возле бассейна, необходимо предусматривать различные варианты применения альтернативных систем отопления.
Принцип функционирования теплового насоса, находящегося поблизости от бассейна, основан на том, что некоторое количество тепловой энергии содержит в себе практически любая среда, в том случае, когда ее температура выше +1 градуса по Цельсию.
Воздушный тепловой насос основан на принципе передаче тепла от источника, обладающего низким потенциалом тепловой энергии, к получателю тепла, который обладает более высокой температурой.
Практически, воздушный тепловой насос, работает благодаря тому, что теплоноситель попадает в трубопроводную магистраль, которая зарыта в грунте. В результате этого производится нагревание теплоносителя.
Воздушный тепловой насос устроен таким образом, что циркулирующий в нем теплоноситель после попадания в испаритель или теплообменник осуществляет передачу всей накопленной энергии тепла на внутренний контур.
Наружный блок мультисплит-системы Sanyo
Воздушный тепловой насос снабжен хладагентом, который циркулирует по путям внешнего контура и при нагреве в испарителе трансформируется в газообразное или парообразное состояние.
В представленных насосах теплового типа происходит попадание газообразного хладагента в полость компрессора, где он подвергается сжатию из-за интенсивного воздействия высокого давления.
В результате этого наблюдается повышение температуры хладагента, циркулирующего внутри теплового насоса. После прохождения цикла хладагент теряет тепло и возвращается в систему в изначальном своем состоянии.
Применение мощного вентилятора позволяет забирать из внешней среды воздух, который при контакте с испарителем продолжает свою циркуляцию по змеевику.
Далее производится замыкание цикла, и хладагент при нагревании вновь попадает в компрессор. С техническими характеристиками представленного устройства можно ознакомиться на примере модели насоса воздух-вода Gree GRS-CQ:
- Потребляемая мощность: 200 Вт;
- Максимальное давление воды: 3 бар;
- Предел расхода воды: 7,5 л;
- Присоединительный диаметр (хладагент, вода): 12-17 мм;
- Температура входящей воды: от +7 до +25 °C.
Представленные агрегаты подразделяются на два подвида исходя из особенностей компоновочной схемы. Они представлены в виде сплит-системы и в виде моноблока.
Моноблок имеет вид единого устройства, все компоненты которого собраны в одном корпусе. Он может быть установлен как в середине дома, так и снаружи.
При проведении установки внутреннего типа необходимо позаботиться об устройстве проходного канала, служащего для забора воздуха.
Принципиальная схема теплового насоса воздух-вода
Наружная установка наиболее предпочтительна, благодаря ей, компрессор, как источник шума, можно расположить за пределами помещения.
Сплит система выполнена с разделением агрегата на два разных блока. С состав первого входит конденсатор и присоединенная к нему система, обеспечивающая автоматический контроль. Второй наружный блок оборудован компрессором.
Читайте также: какие фильтры под мойку лучше покупать и почему?
к меню ↑
Отзывы об устройствах
Превалирующее большинство существующих отзывов о работе агрегатов и их эффективности положительны.
Сергей, 37 лет, Иркутск:
Я живу с семьей в большом загородном доме. Газовой магистрали у нас нет, потому я решил сэкономить на оплате электричества, и установил себе сплит-систему в виде теплового насоса Mitsubishi. Теперь в холодное время года во всех комнатах тепло. Оборудование работает исправно. Советую всем.
Павел, 45 лет, Воронеж:
Разочаровался в обычных отопительных системах уже давно, и некоторое время подыскивал походящую альтернативу. Остановил свой выбор на моноблочной системе воздух-вода фирмы Nibe. Установку производил специалист. С первыми осенними холодами я запустил ее и удивился, как быстро прогрелись все комнаты в доме. Советую ее теперь всем знакомым.
Антон, 50 лет, Вологда:
Я занимаюсь продажей систем отопления. Недавно начал продавать системы воздух вода. Все покупатели остаются довольны, от них я слушал только положительные отзывы.
к меню ↑
Как изготовить систему своими руками и произвести ее последовательное подключение?
Тепловой насос воздух-вода ACWELL RDM-120
При желании практически все элементы, входящие в состав системы с тепловым насосом можно изготовить самому. Для этого потребуется наличие:
- Металлического бака из нержавеющей стали с объемом в 100 л;
- Пластиковой бочки с широкой горловиной;
- Трубы, изготовленной из меди;
- Набора муфт и переходников;
- Отвоздушивателя ДУ-15;
- Предохранительного клапана;
- Манометра;
- Устройства для реализации автоматического управления;
- Кронштейнов для обеспечения крепления элементов.
Следует помнить о том, что для полноценной работы компрессора понадобится достаточно большой ток. Исходя из этого, рекомендованный уровень нагрузки на электросчетчик должен составлять приблизительно 40 ампер.
Для того чтобы изготовить тепловой агрегат с мощностью равной 9 кВт, нужно обзавестись компрессором с мощностью в 7,2 кВт. Кроме того, необходимо сделать из медной трубки змеевик.
Для этого необходимо аккуратно обмотать трубу вокруг баллона с нужным диаметром. Для того чтобы изготовить конденсатор нужно провести разрезку стального бака на две равные части, а затем поместить внутрь него змеевик из меди.
Далее бак нужно заварить и произвести установку резьбовых соединений. Чтобы установить уже готовый конденсатор понадобятся специальные кронштейны.
Потом нужно разрезать на две части бочку, выполненную с применением пластика из которой будет сделан испаритель. Далее присоединение всех элементов производится в следующем порядке:
Тепловой насос воздух-вода GREEN ENERGY GE 30-H
- В испаритель вставляется змеевик, изготовленный из медной трубы с диаметром на ¾ дюйма.
- С помощью трубок проводится соединение испарителя с системой отопления в доме.
- Поверить качество сборки и запустить в систему хладагент.
- Произвести тестовый запуск.
Вообще применение тепловых насосов для обеспечения отопления дома весьма удобно и выгодно. Такой агрегат может производить отопление жилой площади в более чем 400 кв. метров.
Установка агрегата в большинстве случаев окупается в течение нескольких последующих лет ее эксплуатации. Если вы владеете домом с небольшой площадью жилых помещений, то установка конструкции может производиться своими руками, а все ее компоненты также могут быть изготовлены самостоятельно.
Стоит помнить о том, что компрессор нужно закреплять внутри помещения и желательно на стене при помощи надежных и крепких металлических кронштейнов.
При соединении нагнетательного бака рекомендуется использовать резьбовые соединения ввиду их высокой механической крепости. Стоит заметить, что все манипуляции, связанные с этапами окончательного монтажа оборудования (пайка медной трубы, закачка фреона в системную трубопроводную магистраль) должны производиться с участием квалифицированного специалиста.
Недостаточно умелые действия могут привести к необратимым механическим повреждениям деталей и элементов оборудования, и связанны с высокой вероятностью получения травм бытового характера.
Перед тем, как произвести тестовый запуск насосного оборудования нужно подвергнуть детальной диагностике общее состояние всей домашней проводки и электросчетчика.
Все устаревшие и ветхие элементы в обязательном порядке подвергаются замене на новые. В некоторых случаях установленная насосная система не соответствует ожиданиям владельцев дома.
Тепловой насос воздух-вода Mammoth
В большинстве своем это связанно с некорректно проведенными термодинамическими расчетами. Результат этого – система не обладающая достаточной мощностью и неоправданно высокие затраты на слишком мощное оборудование.
к меню ↑
Как работает тепловой насос воздух-вода? (видео)
Главная страница » Тепловые насосы
«Надо делать то, что нужно нашим людям, а не то, чем мы здесь занимаемся…»*
В России практически отсутствует рынок тепловых насосов, в основном, применяются геотермальные тепловые насосы «грунт-вода», существенным недостатком которых является необходимость в дорогостоящем бурении скважин и монтаже геотермальных зондов.
Гибридные тепловые насосы «воздух-вода» производимые и предлагаемые многочисленными иностранными фирмами на рынке в Европе, не представлены и не продаются в России. Связано это, в основном, с высокой их стоимостью. Многочисленные российские «кулибины» покупают китайские аналоги — тепловые насосы «воздух-вода» с промежуточным впрыском хладагента, которые пристраивают к существующей системе отопления, тем самым реализуя гибридную установку.
У потенциального Заказчика системы отопления с источником тепла – тепловым насосом «воздух-вода» существуют опасения по поводу ее сложности и, следовательно, надежности, отсутствием технической поддержки и обеспечением запчастями, пугает отсутствие самого рынка тепловых насосов.
Конструкция гибридного теплового насоса для российского потребителя – владельца частного дома, должна быть простой, подобно старым не убиваемым советским холодильникам «ЗИМ», которые работали и продолжают работать по 40 и более лет, и должна быть адаптирована к местной специфике бытовых проблем. К таким проблемам относится, например, отключение электричества, иногда на сутки, т.е. проблема автономности работы системы отопления в зимний период времени. Гибридная установка, имеющая в своем составе традиционный генератор тепловой энергии – котел, работающий на углеводородном топливе, потребляет очень мало электроэнергии от сети (в основном, электроэнергию потребляют автоматика и циркуляционные насосы). Так, небольшой дизельный котел потребляет около 200-300 Вт, и при отключении электричества для обеспечения бесперебойного теплоснабжения при отрицательных температурах наружного воздуха достаточно установить недорогой ИБП (источник бесперебойного электроснабжения, например инвертер с аккумулятором). Таким образом, применив гибридную установку в качестве источника тепла, намного проще решить проблему автономности отопления коттеджа при аварийном отключении электричества. Кроме того, второй источник тепла обеспечивает стопроцентное резервирование тепловой энергии, что также повышает надежность жизнеобеспечения коттеджа. Второй источник тепла необходим также при запуске теплового насоса зимой при отрицательных температурах.
Швеция – страна, в которой наиболее массово используются тепловые насосы для производства тепла для систем отопления домов. В отличии от Европы, в Швеции не требуется заливка геотермальных зондов скважин раствором цемента.
Это значительно сокращает время и расходы. Скальная порода благоприятна для бурения и имеет высокую теплопроводность. Поэтому, в Швеции наиболее распространены геотермальные тепловые насосы. Однако, именно в Швеции фирма Octopus разработала идеальный тепловой насос «воздух-вода», приблизив его к конструкции обыкновенного морозильника. Главным элементом конструкции является испаритель «Ice Stick», и только одна движущаяся часть – компрессор (нет ни вентилятора, ни инвертора, нет функции разморозки, что повышает экономичность системы). Испаритель имеет уникальный внешний вид – ледяной скульптуры:
Находящаяся в воздухе влага конденсируется на холодном профиле испарителя, при этом поглощается высвобождаемая при испарении энергия. Разморозка теплообменника испарителя не требуется. Существуют отечественные аналоги атмосферных испарителей разработанных для хранения криогенных жидкостей еще в 70 годах прошлого века.
Важной особенностью создаваемого теплового насоса должно быть поддержание высокой температуры теплоносителя на выходе из конденсатора ТН. Так, при использовании компрессора с технологией EVI (промежуточный впрыск пара), температура на выходе может поддерживаться на уровне +65°C вплоть до снижения уличной температуры до -15°C.
Преимущества теплового насоса «воздух-вода» с атмосферным испарителем:
- Не требует технического обслуживания;
- Не требует расходных материалов
- Не требуется тяжелая строительная техника при монтаже, простой и быстрый монтаж без грунтовых коллекторов и скважин
- Не происходит вымораживания почвы, что негативно влияет на флору приусадебного участка
- Экологическая чистота*
- Подключается к любым системам отопления, в том числе существующим системам радиаторного отопления (использование EVI технологии)
- Полная бесшумность –отсутствие вентиляторов в наружном блоке
- Высокая эффективность – отсутствие режимов оттаивания (нет потерь тепловой энергии для периодического размораживания испарителя)
- Все движущиеся части и электрика с электроникой находятся во внутреннем модуле, расположенном внутри котельной, т.е. в теплом помещении, и не подвержены экстремальным условиям эксплуатации при отрицательных температурах наружного воздуха
- Уникальный внешний вид испарителя — ледяная скульптура с возможностью ночной подсветки
Поделиться в социальных сетях:
Принцип работы теплового насоса воздух-вода
Компрессор используя электрическую энергию сжимает газообразный хладагент, при этом его давление и как следствие температура хладагента увеличиваются согласно универсального газового закона Менделеева—Клапейрона.
Нагретый хладагент (85 °С) под высоким давлением поступает в конденсатор. В конденсаторе происходит передача тепла от нагретого хладгента теплоносителю (воздуху или воде, в зависимости от типа конденсатора). В результате халадагент охлаждается и происходит процесс конденсации (переход из газообразного состояния в жидкое).
Пройдя через расширительный вентиль хладагент поступает в теплообменник, который расположен на улице (испаритель). В испарителе хладагент испаряется (переходит из жидкости в газ) либо проще сказать закипает. При этом температура кипения хладагента ниже температуры наружного воздуха (нормальная температура кипения фреона R22 при атмосферном давлении -40 °С). В процессе кипения фреон отбирает тепло наружного воздуха. Далее цикл происходит снова.
Проще говоря, компрессор работает не для выработки тепла, а для ее перемещения из улицы в помещение. Поэтому, затрачивая всего 1 кВт электрической мощности для вращения вала компрессора, мы получаем 3,5 — 5,0 кВт тепла на конденсаторе.
Конструкция воздушного теплового насоса
Тепловой насос — это холодильная машина, основными узлами которой являются:
Компрессор (находится в наружном блоке)
Конденсатор (внутренний теплообменник)
Расширительный вентиль
Испаритель (наружный теплообменник)
Режим охлаждения
Тепловой насос Zubadan способен работать как в режиме нагрева так и в режиме охлаждения. Для работы в режиме охлаждения используются фанкойлы, холодные стены и потолки, а также можно использовать теплый пол.
Откуда тепло в холодном воздухе?
- Для того чтобы ответить на данный вопрос нужно вспомнить формулу из школьной физики:
- Q = c x m x (T1 — T0)
- Q – количество теплоты, измеряется в Джоулях [Дж];
- c – удельная теплоёмкость вещества, измеряется в [Дж/кг*°С].
- m – масса вещества, измеряется в килограммах [кг];
- T0 – начальная температура, измеряется в градусах цельсия [°С];
- T1 – конечная температура, измеряется в градусах цельсия [°С];
- Пример. Сколько тепла можно отобрать у 1 м3 воздуха при начальной температуре -20 °С, если испаритель теплового насоса способен отобрать Δ10°С?
- Удельная теплоемкость воздуха равна 1003 Дж/кг*°С
- Плотность воздуха равна 1,225 кг/м3
- Q = 1003 x 1,225 x (-20 — (-30)) = 12286,75 [Дж]
- Ответ: 1 м3 воздуха содержит количество теплоты равное: Q=12286,75 [Дж] = 3,4 Вт*час
Вентиляторы наружного блока Zubadan PUHZ-SHW230YKA имеют максимальную производительность 8400 м3/час, что позволяет извлекать до 28,56 кВт*час тепловой энергии.
Тепловой насос в системе отопления/охлаждения
- Наружный блок — тепловой насос
- Внутренний блок — гидромодуль
- Бак ГВС (горячего водоснабжения)
- Буферный бак системы отопления/охлаждения
- Трехходовой клапан (функция ГВС)
- Беспроводной пульт управления
Тепловой насос также можно внедрить в существующую систему отопления. Для этого необходимо будет подключить старый котел и систему отопления к буферной емкости №4
Для работы в режиме охлаждения используются фанкойлы, теплый пол, холодные стены или потолки.
Тепловой насос «воздух-вода» — это один из видов тепловых насосов, использующий тепло воздуха на улице для нагрева жидкого теплоносителя (воды) в системе отопления. Для отбора тепла или имеется уличный теплобменный блок (как у кондиционера), или прокачивается уличный воздух через теплообменник, находящийся внутри дома.
Тепловые насосы подразделяются на основные виды по типу теплоносителя в первичном и вторичном контурах:
- грунт-вода
- вода-вода
- воздух-вода
- грунт-воздух
- вода-воздух
- воздух-воздух
Подробнее тепловые-насосы-24.рф
Тепловой насос «Воздух – Вода» SDA-XX INV
серия SDA-XX(INV)
Тепловой насос «воздух – вода» SDA INV производства УКЗТН является универсальной установкой, предназначенной для отопления, кондиционирования и обеспечения горячей санитарной водой бытовых и производственных помещений, эффективно используя в качестве рабочей среды для сбора тепловой энергии внешний воздух при его температуре до -25°С включительно. Серия включает в себя типовые установки различной мощности, оснащённые компрессорами BLDC на постоянных магнитах с инверторным управлением: SDA-03(INV), SDA-04(INV), SDA-05(INV), SDA-06(INV), SDA-07(INV), SDA-09(INV), SDA-012(INV).
Если рассматривать возобновляемые источники энергии для обогрева зданий и сооружений, то атмосферный воздух будет представляться наиболее доступным среди них. На самом деле, даже в зимний период, когда воздух на улице, по нашим ощущениям, холодный, он может служить хорошим источником тепла, если удастся охладить его ещё больше, направив высвободившуюся энергию на обогрев помещений. Для этой цели предназначен тепловой насос «воздух – вода».
Ещё несколько лет назад тепловые насосы «воздух – вода» могли эффективно работать только при околонулевой температуре по Цельсию или выше, что ограничивало их применение в зимних условиях. Даже сейчас большинство китайских и многие из европейских производителей выпускают тепловые насосы «воздух – вода», не являющиеся низкотемпературными. В наших широтах их можно использовать только в комбинации с другим теплоисточником (бивалентная система). Появление ЭВИ-компрессора несколько лет назад позволило создать низкотемпературный тепловой насос «воздух – вода», после чего атмосферный воздух полноценно вошёл в возобновляемые источники энергии не только, как средство выработки электроэнергии в ветрогенераторах, но и полноценный источник тепла даже в условиях низких температур.
УКЗТН SunDue одним из первых в своё время перешёл на выпуск тепловых насосов «воздух – вода» с компрессором EVI. Насосы именно этой модели, две установки SDA-09(EVI), были установлены в бассейне Самарского государственного университета (ныне с ноября 2015 года СамГУ входит в Самарский государственный аэрокосмический университет) на первом этапе инсталляции теплонасосной системы для подогрева бассейна.
Однако время не стоит на месте, и появление нового компрессора с полноценным инверторным управлением (некоторые продавцы теплонасосного оборудования лукаво именуют частотный преобразователь инвертором) открыло новые возможности. Также в числе первых, среди производителей тепловых насосов в мире, УКЗТН разработал тепловой насос «воздух – вода» с инверторным компрессором BLDC и приступил к его выпуску в январе 2016 года.
Неоспоримым преимуществом при выборе теплового насоса «воздух – вода» является то, что все работы по устройству внешнего контура заключаются в монтаже внешнего блока и не требуют земляных работ. В целом процесс монтажа схож с монтажом кондиционера.
Однако, следует признать, что даже с компрессором ЭВИ теплонасосная установка «воздух – вода» при низких температурах имеет коэффициент преобразования тепловой энергии ниже, чем, например, тепловой насос «вода – вода» или геотермальный тепловой насос. Для решения этой проблемы специалистами УКЗТН была разработана новая модель теплового преобразователя – универсальный геотермально-воздушный тепловой насос SDU DROID, который вобрал в себя преимущества нескольких типов оборудования, и использует в качестве теплоисточников все доступные возобновляемые источники энергии – воздух, грунт, воду. Соответственно, SDA INV является упрощённой версией теплонасоса Дроид, предназначенной для работы с воздухом в качестве теплоисточника (опционально доступно увеличение функционала) и лишённой встроенного бака для горячей воды.
Тепловой насос «воздух – вода» SDA INV в системе отопления может использоваться совместно с теплоаккумулятором ATWS. Однако, необходимость в буферной ёмкости не всегда очевидна и выяснять это лучше всего на этапе проектирования.
Для реализации функции горячего водоснабжения к имеющемуся в установке разъёму необходимо подсоединить бойлер косвенного нагрева TWS.
Тепловой насос «воздух – вода» SDA INV способен нагревать теплоноситель внутренней системы отопления до +65°С. Это делает возможным использование радиаторных систем отопления. Однако, как и любой теплонасос, тепловой насос «воздух – вода» SDA будет более эффективен в сочетании с низкотемпературными внутренними системами отопления – водяным полом или фанкойлами. И, конечно, фанкойл будет наиболее эффективен для реализации функции кондиционирования.
Стоит отметить, что отсутствует необходимость установки устройства плавного пуска или частотного преобразователя в тепловой насос «воздух – вода», цена устройства уже включает в себя полноценное инверторное управление.
Тепловой насос «воздух – вода» купить непосредственно у завода-изготовителя можно, обратившись в представительство УКЗТН в Северо-Западном федеральном округе – компанию Тепло-Heat. Стоимость установок приведена в разделе ЦЕНЫ, также в этот раздел можно перейти с марок моделей в таблице характеристик.
| Тепловой насос «воздух — вода» SDA- | 03(INV) | 05(INV) | 06(INV) | 08(INV) | 10(INV) | 12(INV) | |
| Производительность, кВт | 15 А35 | 13.5 | 17.8 | 21.5 | 27.7 | 33.5 | 40.5 |
| 7 А35 | 11.7 | 15.4 | 18.7 | 24.2 | 28.0 | 35.8 | |
| -5 А35 | 8.7 | 11.8 | 15.4 | 20.3 | 23.8 | 28.0 | |
| -15 А35 | 6.8 | 10.2 | 12.7 | 16.2 | 19.7 | 22.5 | |
| Потребляемая мощность и СОР, кВт/ч | 15 А35 | 2.4\5.6 | 3.2\5.6 | 3.8\5.6 | 4.9\5.6 | 6.1\5.5 | 7.2\5.6 |
| 7 А35 | 2.3\5.0 | 3.1\4.9 | 3.8\5.0 | 4.8\5.0 | 5.7\4.9 | 7.0\5.1 | |
| -5 А35 | 2.4\3.6 | 3.4\3.5 | 4.3\3.6 | 5.6\3.6 | 6.8\3.5 | 7.8\3.6 | |
| -15 А35 | 2.3\3.0 | 3.3\3.1 | 4.1\3.1 | 5.4\3.0 | 6.4\3.1 | 7.5\3.0 | |
| Используемый хладагент | R22, R407 | ||||||
| Компрессор | DC scroll Panasonic, Hitachi, Toshiba | ||||||
| Электропотребление кулера, кВт/ч | 0.45 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.0 | 1.4 | |
| Расход воздуха наружным блоком, м3/ч | 3500 | 4500 | 5500 | 7000 | 8500 | 10000 | |
| Потребление в режиме оттайки, кВт/ч | 3.0 | 4.0 | 4.5 | 6.0 | 7.0 | 8.5 | |
| Среднее значение времени оттайки, % | 7-15 | ||||||
| Отопление темп-ра | Mаксимум t при A=-5°С | +65°С | |||||
| Mаксимум t при A= -20°С | +50°С | ||||||
| Проток теплоносителя(M3/ч) | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | |
| Масса | Наружный блок, кг | 40 | 40 | 48 | 60 | 68 | 75 |
| Внутренний блок, кг | 70 | 76 | 85 | 95 | 115 | 135 | |
| Присоединительные размеры фреоновых магистралей | 1\2 3\4 |
1\2 3\4 |
1\2 7\8 |
5\8 1 |
5\8 1-1\8 |
3\4 1-1\8 |
|
| Габариты | Наружный блок, мм | ||||||
| Внутренний блок, мм | 540\850\800 | 540\850\800 | 540\850\800 | 540\850\800 | 540\850\800 | 540\850\800 | |
Тепловой насос воздух вода против теплового насоса грунт вода
Сравнивать тепловой насос воздух вода и тепловой насос грунт вода сложно, хотя бы потому что эффективное применение одного типа теплового насоса в каком-то конкретном случае, может быть совсем не выгодным в другом случае, при других обстоятельствах. К тому же на рынке существует множество разных моделей, которые могут очень сильно отличаться по характеристикам.
Несмотря на не совсем корректную формулировку вопроса, попробуем определить приоритетные сферы применения для каждого из типов теплонасосов.
Стабильность источника тепла.
Земля всегда имеет стабильную температуру. В зависимости от глубины, времени года и прочих геологических условий, она может колебаться от +4 до +15 градусов. Для осуществления теплосъема, между теплоносителем, который циркулирует в земле, и самой землей, должна быть разница температуры. Это немного снижает температуру теплоносителя, который реально может поступать в теплонасос. Также следует учитывать, что работа теплового насоса, сказывается на температуре почвы, и к концу отопительного сезона средняя температура геотермального поля может уменьшится.
Но даже учитывая эти два “негативных” фактора можно смело рассчитывать, что среднегодовая температура теплоносителя, который непосредственно поступает в геотермальный теплонасос, составляет не ниже 0 градусов. И это очень важный момент, который указывает на стабильность источника тепла в целом. При этом абсолютно не важно, какая температура воздуха на улице, ведь даже при температуре наружного воздуха -30, в теплонасос, с земли, продолжает поступать теплоноситель с температурой около 0 градусов. Сами тридцатиградусные морозы не оказывают никакого воздействия ни на производительность теплового насоса, ни на его СОР.
Сравнение
Давайте обратимся к техническим характеристикам геотермального теплового насоса NIBE F1255-16. Его СОР при параметрах 0/45 EN14511 составляет 3,77.
Параметры 0/45 указывают на то, что значение справедливо при температуре входящего рассола 0 градусов и температуре теплоносителя в системе отопления 45 градусов. 45 градусов — достаточная максимальная температура для работы теплового насоса с низкотемпературной системой отопления (теплые полы, теплые стены).
Для сравнения, давайте использовать модель теплового насоса воздух/вода, премиум сегмента. Это модель NIBE F2120-16. Его СОР при параметрах 0/45 EN14511 составляет 3,4. Как видим, разница с геотермальным тепловым насосом не существенная, всего 10%. Но это при температуре наружного воздуха — 0 градусов. Что мы получим при температуре на улице -10.
обратимся к графикам производительности и СОР для теплового насоса воздух вода NIBE F2120.
Тепловой насос воздух вода. График зависимости СОР от температуры наружного воздуха
-10 на улице
Видно что при -10 градусах на улице, и температуре в подающей магистрали 45 градусов, СОР будет составлять 2,8. При температуре на улице -10, в геотермальном тепловом насосе 1255-16, СОР будет оставаться на уровне 3,77. Теперь разница больше, и она составляет 26%.
Температура наружного воздуха опустилась до — 20,СОР воздушного теплового насоса F2120 опустился до отметки 2,3. Разница с геотермальным тепловым насосом, теперь составляет 39%. Но и это не самое главное. Давайте обратимся к графику зависимости проивзодительности от температуры на улице, для воздушного теплового насоса F2120.
Видно что его номинальная мощность актуальна только при температуре на улице, не ниже -3. При последующем опускании температуры на улице, уменьшается не только СОР, но и выдаваемая мощность теплового насоса. Т.е. в то время, когда при низких температурах нам нужно больше тепла, наша система способна выдавать меньше тепла. Для компенсации данного дефицита тепла, приходится использовать вспомогательный источник тепла, что еще сильнее уменьшает эффективность применения воздушного теплового насоса. Хочется отметить, что данная модель NIBE F2120 имеет довольно таки высокие показатели, которыми может похвастаться далеко не каждая модель. Это возможность работы до температуры на улице -25 градусов и стабильное поддержание температуры теплоносителя на уровне 63 градусов. Таким образом сравнивая теплонасос NIBE F1255-16 с другим более простым тепловым насосом воздух/вода, разрыв в эффективности увеличится еще больше.
Теперь сравним тепловые насос на конкретном примере.
Исходные данные: дом площадью 250 м кв. и теплопотерями 18 кВт, находится в Киеве. Расчетная температура теплоносителя 45/35. Для расчетов используем специализированную программу NIBE DIM.
Она использует информацию о климатологии региона (в данном случае г. Киев). Сначала определяются средние значения температуры наружного воздуха, для каждого периода отопительного сезона. Далее, по графику “кривой отопления” (зависимость температуры теплоносителя в системе отопления от температуры окружающей среды) определяются средние температуры теплоносителя в системе в разные периоды. Далее определяются средние значения СОР при вышеперечисленных параметрах.
В результате получаем средний показатель СОР за отопительный сезон, с учетом колебаний температуры на улице. Разумеется, этот расчет не может иметь 100% точность, так как невозможно предсказать погодные условия, но опираясь на него, можно сравнивать 2 типа теплонасосов.
Что в результате
Из результатов расчета видно, что на отопление дома, на протяжении отопительного сезона, а также на нагрев ГВС круглый год, необходимо 39147 кВтч тепла. Тепловой насос F2120-20 сможет выдать 38118 кВтч тепла. Разницу в 1029 кВтч между выдаваемой мощностью и требуемой, будет покрывать электрический котел.
Потребление электроэнергии тепловым насосом составит 9677 кВтч. Отсюда можно узнать годовой СОР , разделив выдаваемую мощность тепловым насосом, на потребляемую электрическую мощность. 38118 кВтч / 9677 кВтч = 3,9. Однако, мы забыли учесть еще 1029 кВтч тепловой энергии, которую нужно будет получить от дополнительного источника тепла — электрокотла. 39147 кВтч / (9677 + 1029 кВтч) = 3,5. Это реальный СОР,который учитывает потребление электроэнергии доп. источником тепла — электрокотлом.
Вывод 1. Отопление дома геотермальным тепловым насосом в условиях города Киева, однозначно эффективнее с применением геотермального теплового насоса.
“Отопление дома в условиях города Киева” выделено жирным умышленно. А что если стоит задача отапливать бассейн летом, или в период межсезонья? Применяя воздушный тепловой насос, в таких режимах можно получить СОР выше 5. В таких случаях работа теплонасоса воздух/вода будет более энергоэффективной, нежели работа теплового насоса грунт/вода.
Отопление домов в южных регионах Украины воздушным тепловым насосом также может быть эффективным за счет более теплого климата.
Условия выполнения грунтового контура.
Когда речь заходит о новом строительстве, скорее всего есть возможность бурить скважины, так как новый участок, как правило, не имеет никаких ограничений. Поэтому чаще всего, есть возможность выполнить все работы по обустройству грунтового контура до выполнения работ по благоустройству. Ограничение по обустройству грунтового контура может быть только в наличии места под бурение. Для дома площадью 250 м кв. необходимо 5 скважин по 60 метров. Учитывая расстояние в 8 метров между скважинами, получаем участок около 2 соток. Чаще всего, на этапе строительства представляется возможность выделить такую часть участка, тем более, что по факту завершения грунтовых работ, можно будет полноценно использовать этот участок в других целях.
Если же дом уже построен, а на придомовой территории расположены клумбы газоны, декоративные елки и прочие элементы ландшафтного дизайна, не всегда есть возможность “безболезненного” выполнения работ по обустройству грунтового контура. В данном случае однозначное преимущество в пользу воздушного теплового насоса, который никак не испортит внешний вид участка.
Не везде легко бурить
Геология нашей страны неоднородна и не везде на территории Украины мягкие породы. В западных, центральных и некоторых южных регионах часто на глубине нескольких метров можно встретить твердые породы. Геотермальные зонды опущенные в гранит ничем не хуже зондов, опущенных в мокрую глину, однако стоимость такого бурение в разы увеличивается. Часто бывает, что стоимость бурение приравнивается к стоимости теплового насоса, что существенно увеличивает срок окупаемости оборудования. В таких ситуациях преимущественно использовать тепловой насос воздух вода. Именно поэтому их часто устанавливают в западных регионах.
Выполняя работы по обустройству грунтового контура, сталкиваемся с еще одним ограничением — погодные условия, необходимые для выполнения работ. Геотермальные зонды крайне нежелательно, и часто невозможно опускать при температуре ниже +5, так как холодная труба зонда, не гнется, а при попытках ее гнуть существует вероятность ее перегиба и в дальнейшем порчу зонда. В то же время начало весны и резкое потепление очень часто, еще больше ухудшает условия выполнения работ. Так как тяжелая техника попросту грузнет в болоте, которое образовалось на участке в результате таяния снега.
Вывод. Тепловой насос воздух вода можно устанавливать в любом месте и в любое время года, чего нельзя сказать о геотермальном тепловом насосе.
Срок службы оборудования.
Не самый последний момент, особенно когда речь заходит о дорогостоящем оборудовании. С технической точки зрения, тепловой насос воздух вода более сложное устройство, чем геотермальный. Также они большую часть времени работают при неблагоприятных параметрах (при низких температурах на улице). Учитывая эти 2 фактора, тепловой насос воздух вода имеет меньший срок эксплуатации,чем геотермальный тепловой насос.
Геотермальный тепловой насос — далеко не вечное устройство, поэтому рано или поздно придется заменить и его. Срок службы грунтового контура упирается только в срок службы полиэтиленовой трубы, то есть не менее 50 лет. Это автоматически значит, что инвестируя деньги в геотермальный тепловой насос, заказчик инвестирует деньги в вечную составляющую этой системы — грунтовой контур. Ведь при необходимости через 30 лет заменить геотермальный тепловой насос, грунтовой контур останется от старой системы.
Как работает тепловой насос типа «воздух-вода»?
Тепловые насосы типа воздух-вода отбирают тепло у наружного воздуха и передают его в систему на водной основе . Созданное тепло может быть использовано для отопления помещений или в качестве источника горячей воды для дома. Тепловые насосы типа «воздух-вода» являются одними из самых эффективных на рынке тепловых насосов с воздушным источником.
Этот тип теплового насоса лучше всего работает в умеренном климате.Эффективность теплового насоса типа воздух-вода наиболее оптимальна для при 7 ° C , в отличие от сухих и холодных мест , где наружные температуры падают ниже -20 ° C . Учитывая принципы работы теплового насоса типа «воздух-вода», снижение температуры на повлияет на эффективность работы.
В климатических условиях с очень низкими зимними температурами наземные тепловые насосы могут показаться более подходящими для выбора , поскольку они отбирают тепло у земли и хорошо работают при низких температурах.Тем не менее, технологические разработки для тепловых насосов с холодным климатом , использующих принцип воздух-вода, как утверждается, покрывают потребности в отоплении, даже если заданное значение низкой температуры ниже -25 ° C .
Выбор правильного теплового насоса зависит от потребностей дома. Тепловой насос типа «воздух-вода», как и другие типы, имеет одно важное преимущество по сравнению с и — они вырабатывают возобновляемую энергию , поскольку земля или воздух технически нагреваются солнцем.В тепловых насосах типа «воздух-воздух» и «воздух-вода» используется аналогичная модель модели .
Учитывая плюсы и минусы воздушных тепловых насосов, они все еще на эффективнее , чем старая газовая или масляная система. воздух-воздух типа циркулирует теплый воздух с помощью вентиляторов и может только использоваться для отопления помещения , если не сочетается с внешней системой отопления.
Если вы заинтересованы в выборе комплексного решения для бытового отопления и горячей воды , не стесняйтесь обращаться к нам, заполнив форму справа.Мы подберем вам подходящих поставщиков воздушных тепловых насосов , которые соответствуют вашим потребностям. Сравните до четырех цитат от разных поставщиков и принимайте информативные решения. Эта услуга бесплатна , и без обязательств !
Подробнее о тепловых насосах типа «воздух-вода»
Насколько эффективны тепловые насосы типа «воздух-вода»?
Используя тепловой насос типа «воздух-вода», вы уменьшаете свой углеродный след на , 50%, . Это потому, что, хотя он работает на электричестве, он в основном использует для пополнения зеленой энергии.Он захватывает низкосортного воздуха , который затем передается в систему, и вырабатывает оптимального отопления и горячей воды для вашего дома.
Чтобы получить оптимальное соотношение цены и качества , необходимо тщательно спланировать установку независимо от того, находится ли она в с ремонтом или в новом строительном объекте . Тепловые насосы воздух-вода очень хорошо работают с напольным отоплением , так как они работают при более низких температурах.
Первоначально затраты на системы теплых полов в сочетании с тепловым насосом могут показаться серьезными инвестициями. Однако в течение первого года установки вы сможете увидеть разницу с меньшими расходами на электроэнергию, и повышенными удобствами в вашей собственности.
Тепловые насосы типа «воздух-вода» можно рассмотреть, даже если в существующих системах отопления используются водяные радиаторы на основе воды . Если вы не хотите обновляться, стоит отметить, что эффективность теплового насоса в сочетании с радиаторами будет зависеть от того, будут ли они иметь соответствующие размеры для потребности в отоплении. Двухпанельные радиаторы большего размера или будут наиболее подходящими в этом случае.
Являются ли воздушные тепловые насосы дорогими в эксплуатации?
Цена теплового насоса типа воздух-вода составляет фунтов стерлингов от 7000 до 11000 , включая стоимость системы и стоимость установки . Установка и эксплуатационные расходы зависят от следующих факторов:
- Размер имущества
- Отопление спрос
- Новый Сборка или ремонт
По размеру объекта вы можете определить необходимый спрос на отопление.Это даст вам представление о наиболее подходящем воздушном тепловом насосе для воды для вашего дома. Другие факторы, такие как состояние свойства , будут влиять на связанные с этим расходы, особенно с изоляцией. Давайте посмотрим на более подробную разбивку эксплуатационных расходов ниже.
| Тип недвижимости | Годовая стоимость отопления | RHI окупаемости в год | Ежегодная экономия |
|---|---|---|---|
| Дом с 2 спальнями и террасой | Начиная с £ 329 | До £ 670 | Начиная с £ 335 |
| 3-спальный полуотдельный | Начиная с £ 495 | До £ 1 000 | Начиная с £ 500 |
| 4-комнатный дом | Начиная с £ 759 | До £ 1600 | Начиная с £ 700 |
* Оценки основаны на тепловом насосе воздух-вода с 3.7 SCOP и домашнее хозяйство с хорошим качеством изоляции. Используемый тариф представляет собой среднюю цену на электроэнергию в Великобритании, равную 14,37 пенсов за кВтч, а тариф RHI для тепловых насосов с воздушным источником составляет 10,71 пенсов.
** Цены основаны на средних значениях и должны рассматриваться только как ориентир.
Для сравнения, цены на систему и установку наземных тепловых насосов начинаются от фунтов стерлингов до фунтов стерлингов и могут возрасти с до 40000 фунтов стерлингов . Учитывая видимую разницу в цене между двумя тепловыми насосами, платежи RHI также варьируются от типа к типу.
Внутренние платежи RHI для теплового насоса воздух-вода могут составлять около £ 9 000–10 000 , в то время как для наземных тепловых насосов с источником , внутренние платежи RHI могут составлять более 9 0005 £ 25 000 , выплачиваемых за квартальные платежи 9 0005 в течение 7 лет .
Преимущества и недостатки систем воздух-вода
Тепловые насосы типа «воздух-вода» — отличный выбор для распределения отопления и горячей воды в вашем доме, с минимальным воздействием на окружающую среду .Используя возобновляемое решение, вы будете экономить на счетах с течением времени, и, кроме того, стимул RHI будет покрывать большую часть ваших расходов с течением времени. Если вы хотите оценить свои сбережения, государственный орган по электроэнергии и газу Ofgem периодически обновляет свои тарифы на RHI. Чтобы принять обоснованное решение о совершенной системе, давайте взглянем на плюсы и минусы воздушных тепловых насосов.
Преимущества
Планирование установки для воздушных насосов проще, поскольку они меньше и не занимают много места . Тем не менее, они имеют вдвое больше энергоэффективности, чем громоздкой системы нефти или газа. Учитывая, что тепловые насосы типа «воздух-вода» используют воздух для выработки энергии, операционная система проста и без риска для . Воздушный тепловой насос надлежащего размера и хорошего качества сэкономит вам электроэнергию с при низких затратах на отопление , но при этом не снизит теплопроизводительность и комфорт .
Недостатки
Воздушные тепловые насосы подвержены риску неэффективности при работе в очень холодных погодных условиях, поэтому лучше всего будет искать другую систему основного отопления , которая обеспечит достаточный нагрев.И если вы рассматривали возможность инвестирования в установку «воздух-вода», потому что она компактна и проста в обслуживании, учтите высокий уровень шума , прежде чем размещать внутренний блок в другом месте, кроме подсобного помещения. Еще одним соображением при планировании является стоимость для хорошей изоляции , поскольку это будет иметь наибольшее влияние на вашу будущую экономию при использовании теплового насоса типа воздух-вода.
Преимущества
- Компактный и относительно небольшой по размеру
- Семейный и безопасный, чем системы на основе сгорания.
- Экологический выбор, так как они производят энергию путем обработки воздуха.
- Генерирует больше энергии, чем электричество, которое они потребляют для работы.
Недостатки
- Еще одна основная система отопления нужна в очень холодных местах.
- Старые модели имеют высокий уровень шума при работе.
- Снижение эффективности при работе при температуре ниже 6 ° C.
- Оптимальная производительность зависит от хорошего качества утепления дома.
4 фактора, которые следует учитывать при установке тепловых насосов с воздушным источником
Ключ к правильному функционированию тепловых насосов лежит в правильного размера теплового насоса в соответствии с потребностью в отоплении в вашей собственности . Домовладельцы, которые хотят подать заявку на получение гранта RHI, должны также учитывать тот факт, что их тепловой насос с воздушным источником должен быть установлен только сертифицированным установщиком MCS компаний, и могут применяться некоторые дополнительные требования.
Чтобы система воздух-вода работала с максимальной эффективностью, вы должны принять во внимание следующие четыре фактора:
1. Что входит в стоимость установки
При запросе предложения убедитесь, что затраты на установку и ввод в эксплуатацию включены в цену теплового насоса воздух-вода. Ваша экономия в будет зависеть от от ваших конкретных потребностей в отоплении, размера вашего теплового насоса типа воздух-вода и вашей отопительной системы .
Ваше географическое местоположение , а также то, как увлажняют воздух вокруг вашего дома, могут повлиять на ваши расходы на отопление.
2. Профессиональная установка
Установка теплового насоса типа «воздух-вода» может занять всего часов, , но это должен сделать профессиональный установщик , что, как вы найдете, является требованием многих производителей тепловых насосов типа «воздух-вода». Обратитесь к вашему поставщику электроэнергии , чтобы узнать, следует ли внести какие-либо изменения в вашу существующую систему.
3. Держите систему подальше от препятствий
Внешняя часть теплового насоса «воздух-вода» не должна находиться в замкнутом или узком пространстве , поскольку воздух должен циркулировать вокруг машины, и когда воздух один раз прошел через машину , это не должно войти в это снова. Внутренняя часть теплового насоса типа «воздух-вода» может, например, быть расположена в подсобном помещении в доме, если в этой комнате имеется канализация.
4. Шум теплового насоса
Уровень шума теплового насоса воздух-вода составляет приблизительно 40-60 децибел (в зависимости от системы) с расстояния на один метр . Это фактор, который необходимо учитывать при выборе места установки теплового насоса, особенно на старых моделях. Следует иметь в виду, что вентиляторы больших тепловых насосов будут работать на с более высокой скоростью и, следовательно, будут производить на больше шума .
Техническое обслуживание и уход для оптимальной производительности
Надлежащее техническое обслуживание и уход гарантируют, что система работает с полным потенциалом . Наружный блок необходимо хранить без мусора , чтобы работать дольше. Убедитесь, что:
- Фильтр во внешнем компоненте должен быть регулярно очищаться , чтобы гарантировать, что система использует чистую воду и избежать повреждений.
- Устройство должно быть сухим , а пространство вокруг него должно быть чистым, чтобы обеспечить воздухозаборник и выпуск .
- Емкость для воды должна быть очищена от накипи (в зависимости от местного качества воды), и система должна регулярно проверяться на утечку .
Часто задаваемые вопросы о тепловых насосах типа «воздух-вода»
Мы измеряем производительность воздушных тепловых насосов по их коэффициенту производительности . Чем выше число, тем выше эффективность. Среднее значение КПД, равное 3 для теплового насоса с воздушным источником, означает, что ваша система будет вырабатывать 3 кВт для 1 кВтч из электроэнергии, использованной .
SCOP ( Сезонный коэффициент производительности ) — это более новое измерение, которое описывает среднее значение COP в отопительный сезон.
Как мы уже упоминали ранее, забота о вашем тепловом насосе будет поддерживать работу агрегата в лучшем виде. Замена фильтра и удаление любых листьев или других предметов вокруг наружного блока обеспечит поддержание высокого уровня эффективности .
Да, вы можете сэкономить хорошую сумму, обратившись за грантами на воздушных тепловых насосов .В Англии, Уэльсе и Шотландии имеются Стимулы для внутреннего и неэнергетического возобновляемого тепла, которые обеспечивают ежеквартальные платежи, выплаченные в течение 7 лет . Текущие тарифы и платежи доступны на Ofgem.
10-15 лет. Это, конечно, зависит от таких факторов, как модель бренда, расположение и обслуживание устройства. Обычно они поставляются с гарантией от двух до трех лет.
С надлежащей изоляцией и подходящим тепловым насосом размером для вашего дома вам не нужно постоянно оставлять его включенным.Вы можете использовать таймер , который будет автоматически включать и выключать устройство, в зависимости от ваших потребностей в отоплении.
Разрешение на планировочные работы составляет , которое обычно не требуется для систем с воздушным тепловым насосом по состоянию на 1 декабря 2011 года, при условии соблюдения определенных требований.
Если вам нужна профессиональная помощь для выбора правильной системы теплового насоса типа «воздух-вода», GreenMatch здесь, чтобы помочь вам! Заполнив нашу контактную форму вверху этой страницы, мы вернемся к вам с 4 цитатами от ближайших к вам поставщиков.Услуга необязательна и бесплатно !
Написано Рамона Гошева Content Writer Рамона является автором контента в GreenMatch и уделяет большое внимание вопросам охраны окружающей среды и устойчивости. Она имеет образование в области творчества и написания материалов для СМИ и имеет опыт создания мероприятий и создания контента для различных сред.,Взгляд на тепловые насосы типа воздух-вода
Тепловые насосы предназначены для увеличения доли будущего рынка систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в жилых и небольших помещениях. Эта тенденция основана на сближении рыночных факторов, таких как увеличение выработки электроэнергии с помощью фотоэлектрических и ветряных турбин коммунального масштаба, государственных целей в области возобновляемых источников энергии, растущий интерес к зданиям с нулевым нулевым уровнем выбросов и реализация программ по сокращению выбросов углерода, образующихся при сжигании ископаемого топлива.
Тепловые насосы могут применяться во многих ситуациях, когда низкотемпературное тепло доступно свободно и имеется нагрузка, которая принимает это тепло при более высокой температуре. Тепловые насосы используются для отопления помещений, нагрева воды для бытового потребления, вентиляции с рекуперацией тепла и даже для извлечения полезного тепла из сточных вод канализации.
Большинство тепловых насосов, используемых для обогрева помещений, также способны обеспечивать охлаждение и осушение. Таким образом, выбор теплового насоса для обогрева помещения часто вытесняет необходимость в отдельной системе охлаждения, как это было бы необходимо для гидравлических систем, использующих котлы.
ВСЕ ЛЮБИТ ГЕО
Геотермальные тепловые насосы, которые извлекают тепло из грунтовых вод или подземных контуров, стали «дорогой» североамериканским рынком HVAC. Государственные программы стимулирования, как в Канаде, так и в США, теперь предлагают щедрые скидки или налоговые льготы, которые значительно снижают стоимость установки геотермальных тепловых насосов.
Преобладающим «шагом» для использования геотермальных тепловых насосов является способность работать с более высокими коэффициентами производительности (COP) по сравнению с воздушными тепловыми насосами в условиях холодного климата.Это преимущество стало центром программ стимулирования коммунальных предприятий в 1980-х годах. Коммунальные предприятия рассматривали геотермальные тепловые насосы как средство «качественного роста нагрузки». Возможность увеличения продаж электроэнергии при одновременном снижении пиковых требований, связанных с нагревом электрическим сопротивлением, для поддержки тепловых насосов с воздушным источником раннего поколения в холодную погоду
Несмотря на то, что преимущество COP в геотермальных тепловых насосах в целом остается верным, «разрыв COP» неуклонно сокращается из-за усовершенствования технологии теплового насоса «холодный климат».
Разница в ежегодных расходах на отопление помещений между тепловым насосом со средним сезонным КПД, равным 3,5, и другим тепловым насосом со средним сезонным КПД, скажем, 2,5, уменьшается прямо пропорционально расчетной тепловой нагрузке здания.
Недавно я провел анализ двух тепловых насосов: геотермального теплового насоса с предполагаемым средним сезонным КПД 4,0 и теплового насоса типа «воздух-вода» для холодного климата со средним сезонным КПД 2,5. Предполагалось, что оба тепловых насоса будут поставлять тепло в энергоэффективный дом в холодном северном штате Нью-Йорк с температурой 6720 градусов тепла.Проектная тепловая нагрузка дома составляла 18 000 БТЕ / час.
Электрическая энергия, сэкономленная тепловым насосом с более высоким КПД по сравнению с другим тепловым насосом, составила около 3,7 млн. БТЕ / ч (1 млн. БТЕ / 1 000 000 БТЕ). При цене на электроэнергию 0,13 долл. США / кВтч ежегодная экономия тепловой энергии составила около 142 долл. США. Это намного меньше, чем то, что большинство людей тратят на год на обслуживание сотовой связи.
Геотермальный тепловой насос с более высоким КПД снижает затраты на обогрев помещения. Однако остается вопрос: можно ли амортизировать значительно более высокую стоимость установки геотермального теплового насоса за счет экономии, которую он дает в течение срока службы оборудования? Без субсидий, доступных в настоящее время для геотермальных тепловых насосов, и в условиях конкуренции с несубсидированными тепловыми насосами с низким содержанием окружающего воздуха, экономическая жизнеспособность системы с более высокой производительностью / высокой ценой остается сомнительной.Используя местные затраты в северной части штата Нью-Йорк, я нахожу простую окупаемость системы с более высокими затратами, выходящую далеко за рамки предполагаемого 25-летнего жизненного цикла.
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ + ГИДРОНИКА
Я твердо убежден в том, что никакие отопительные технологии, какими бы энергоэффективными они ни были, не получат и не сохранят свою долю на рынке, если не смогут обеспечить превосходный комфорт.
Тепловые насосы, которые подают тепло с помощью систем принудительного распределения воздуха, обременены многими компромиссами по комфорту, как и другие системы принудительного распределения воздуха.К ним относятся потенциальная температурная стратификация, сквозняки, повышение давления в зданиях, которое увеличивает утечку воздуха, звук принудительной подачи воздуха и накопление пыли внутри воздуховодов. Хорошая гигиена HVAC, такая как очистка воздуховодов, использование фильтров HEPA или электронных воздухоочистителей, может уменьшить проблемы с пылью, но физиологическое несоответствие между системами принудительной подачи воздуха и правильно разработанными системами излучающих панелей остается.
Итак, как вы собрали комбинацию из:
- Высокая энергоэффективность в условиях холодного климата
- электричество из возобновляемых источников
- Превосходный комфорт
- Несубсидированная экономическая устойчивость?
Одним из решений, в котором сходятся эти желательные характеристики, является тепловой насос типа воздух-вода с низкой температурой окружающей среды в сочетании с низкотемпературной системой распределения излучающих панелей.
Тепловые насосы типа «воздух-вода» с низкой температурой окружающей среды могут извлекать полезное тепло из наружного воздуха при температурах до -8F, (-22C). Это тепло может передаваться водяной паре или раствору антифриза и подаваться в распределительную систему с радиационными панелями при температуре до 130 ° F (54 ° C).
В теплую погоду один и тот же тепловой насос может производить охлажденную воду или раствор антифриза до температуры 42F (5,5C). Эта жидкость может проходить через охлаждающие змеевики одного или нескольких воздухоочистителей для охлаждения и осушения внутреннего пространства.
ОСНОВНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ СИСТЕМЫ
Рисунок 1
На рисунке 1 показана схема трубопровода для системы теплового насоса типа «воздух-вода», которая обеспечивает зонное отопление с использованием излучающих панелей и зонное охлаждение / осушение с использованием небольших воздуховодов.
Обе зоны должны работать в одном и том же режиме (например, нагрев или охлаждение) одновременно. Поток во все зоны нагрева и охлаждения обеспечивается одним регулируемым циркуляционным насосом с регулируемой скоростью, который автоматически изменяет скорость для поддержания постоянного перепада давления независимо от того, какие зоны работают.
Во время операции нагрева температура жидкости в буферном резервуаре определяется наружным контроллером сброса. Максимальная целевая температура воды на датчике средней высоты (S1) в буферном резервуаре составляет 110F, что соответствует наружной температуре 0F. Минимальная целевая температура воды на датчике (S1) составляет 80F, что соответствует температуре наружного воздуха 52,5F или выше. Контроль сброса наружной температуры буферного резервуара позволяет системе удовлетворять тепловую нагрузку здания, поддерживая при этом минимально возможную температуру воды, необходимую для теплового насоса.Это максимизирует его коэффициент полезного действия.
Буферный резервуар показан в конфигурации «три трубы». Это позволяет нагретой или охлажденной жидкости из теплового насоса поступать непосредственно к нагрузке без предварительного прохождения через буферную емкость. В то же время он соединяет тепловую массу нижней части резервуара с тепловым насосом, чтобы предотвратить короткую езду на велосипеде. Этот трубопровод также позволяет буферному резервуару обеспечивать гидравлическое разделение между циркуляционным насосом теплового насоса (P1) и циркуляционным насосом нагрузки (P2).Трубопровод оптимизирован для сохранения расслоения во время работы в режиме обогрева.
Вся система заполнена 30-процентным раствором ингибированного антифриза пропиленгликоля.
CHILLING OUT
Рисунок 2
На рисунке 2 показана система в режиме охлаждения. Охлажденный раствор антифриза из теплового насоса или буферного резервуара подается в один или оба зонированных воздуховода, в то время как зоны излучающей панели остаются выключенными. Во время операции охлаждения температура буферного резервуара поддерживается между верхним и нижним пределами с помощью регулятора заданного значения.Типичный температурный диапазон будет между 45F и 60F.
Все трубопроводы, несущие охлажденную жидкость, должны быть изолированы и герметизированы паром для предотвращения конденсации. Миграция охлажденной воды в зоны излучающей панели предотвращается благодаря комбинации клапана с закрытой зоной на подводящем трубопроводе и обратного клапана на трубопроводе обратной стороны.
Рисунок 3
На рисунке 3 показан один из способов подключения электрических средств управления для системы.
Переключатель выбора режима определяет, работает ли система в режиме обогрева, охлаждения или выключена.Температура в каждой зоне контролируется нагревательным / охлаждающим термостатом. В режиме охлаждения зональные термостаты включают соответствующие воздухозаборники и открывают соответствующие зональные клапаны. Распределительный циркулятор также включен. Потребность в охлаждении из любой зоны также включает контроллер заданного значения, который управляет тепловым насосом для поддержания температуры буферного резервуара в пределах подходящего температурного диапазона для охлаждения.
ОПИСАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Ниже приведено описание работы системы, показанной на рисунках 1, 2 и 3.Конкретные марки и модели тепловых насосов могут потребовать немного другой проводки, чтобы обеспечить работу в режимах нагрева или охлаждения. Всегда проверяйте конкретные требования к проводке для используемого теплового насоса и убедитесь, что он согласован с балансом проводки системы.
Электропитание: Тепловой насос типа «воздух-вода» и циркуляционный насос (P1) питаются от специальной цепи 240/120 В переменного тока на 30 А. Выключатель теплового насоса (HPDS) должен быть замкнут для подачи питания на тепловой насос. Остальная часть системы управления питается от цепи 120 В переменного тока / 15 А.Главный выключатель (MS) должен быть замкнут для подачи питания на систему управления. Обе фанкойлы питаются от специальной цепи 240 В переменного тока / 15 А. Сервисный выключатель для каждого воздушного регулятора должен быть замкнут, чтобы этот воздушный регулятор работал.
Режим обогрева: Переключатель режима работы (MSS) должен быть установлен для обогрева. Это передает 24 В переменного тока на клемму RH в каждом термостате. Всякий раз, когда какой-либо термостат (T1, T2) требует нагрева, 24 В переменного тока передается от клеммы W термостата к соответствующему клапану зоны нагрева (ZVh2 или ZVh3).Когда зональный клапан достигает своего полностью открытого положения, его внутренний концевой выключатель замыкается, пропуская 24 В переменного тока на катушку реле (R1). Контакт реле (R1-1) замыкается, чтобы подать 120 В переменного тока в циркулятор (P2). Контакт реле (R1-2) замыкается, чтобы подать 24 В переменного тока на наружный контроллер сброса (ODR). (ODR) измеряет температуру наружного воздуха на датчике (S2) и использует эту температуру вместе со своими настройками для расчета целевой температуры подаваемой воды для буферного резервуара. Затем он измеряет температуру буферного резервуара на датчике (S1).Если температура на (S1) более чем на 6F ниже целевой температуры, (ODR) замыкает свой контакт реле. Это завершает цепь между клеммами 1 и 2 в тепловом насосе, включая его в режиме обогрева. Тепловой насос (HP) включает циркуляционный насос (P1) и проверяет достаточный поток через тепловой насос. После небольшой задержки тепловой насос включает компрессор. Тепловой насос продолжает работать до тех пор, пока температура на датчике (S1) не станет на 6F выше целевой температуры, рассчитанной (ODR), или термостат не потребует тепла, или пока тепловой насос не достигнет своего внутреннего верхнего предела.Примечание. Ни один из воздушных регуляторов не работает в режиме обогрева, независимо от положения переключателя вентилятора на термостате.
Режим охлаждения: Переключатель выбора режима (MSS) должен быть установлен для охлаждения. Это передает 24 В переменного тока на катушку реле (RC). Нормально разомкнутые контакты (RC-1) и (RC-2) замыкаются, обеспечивая подачу 24 В переменного тока от воздушных регуляторов на клемму RC в каждом термостате (T1, T2). Всякий раз, когда какой-либо термостат требует охлаждения, 24 В переменного тока передается от клеммы Y термостата к соответствующему клапану зоны охлаждения (ZVC1 или ZVC2).Когда зональный клапан достигает своего полностью открытого положения, его внутренний концевой выключатель замыкается, пропуская 24 В переменного тока на катушку реле (R2). Релейный контакт (R2-1) замыкается, чтобы подать 120 В переменного тока в циркулятор (P2). Релейный контакт (R2-2) замыкается, пропуская 24 В переменного тока на контроллер заданного значения охлаждения (SPC). Регулятор заданного значения охлаждения измеряет температуру буферного резервуара на датчике (S3). Если эта температура составляет 60F или выше, контакт реле (SPC) замыкается, замыкая цепь между клеммами 1 и 2 теплового насоса (HP), позволяя ему работать.Релейный контакт (R2-3) замыкается между клеммами 3 и 4 теплового насоса (HP), переключая его в режим охлаждения. Тепловой насос (HP) включает циркуляционный насос (P1) и проверяет достаточный поток через тепловой насос. Компрессор теплового насоса включает компрессор и работает в режиме чиллера. Это продолжается до тех пор, пока температура на датчике (S3) не опустится до 45F, или пока ни один зональный термостат не потребует охлаждения, или пока тепловой насос не достигнет внутреннего нижнего предела. Воздуходувки в воздухозаборниках можно вручную включать на термостатах, когда переключатель выбора режима (MSS) установлен в положение охлаждения.Воздуходувки будут работать автоматически, когда активна любая из зон охлаждения.
Распределение: Циркуляционный насос (P2) — это регулируемый по давлению циркуляционный насос с регулируемой скоростью, который настроен на необходимый перепад давления, когда работают обе зоны нагрева или обе зоны охлаждения. Он будет автоматически снижать скорость, чтобы поддерживать постоянный перепад давления, когда работает только одна зона нагрева или одна зона охлаждения. Автоматические балансировочные клапаны с текущими расходами установлены в контурах зоны нагрева и контурах зоны охлаждения.
Тепловые насосы типа «воздух-вода» с низкой атмосферой могут заполнить уникальную нишу для отопления и охлаждения жилых и легких коммерческих зданий. Хотя их КПД не обязательно столь же высоки, как у геотермальных тепловых насосов, их стоимость установки существенно ниже. Они особенно хорошо подходят в качестве источников отопления для низкотемпературных систем распределения излучающих панелей. Я рекомендую вам внимательно посмотреть, как они могут вписаться в вашу бизнес-модель. <>
Джон Сигенталер, П.Э., выпускник факультета машиностроения Политехнического института им. Ренсселаера и дипломированный профессиональный инженер. Он имеет более чем 34-летний опыт проектирования современных гидравлических систем отопления. Последняя книга Siegenthaler — «Отопление возобновляемой энергией» (см. Www.hydronicpros.com для получения дополнительной информации).
,О сплит-системах центрального теплового насоса
Тепловые насосы не новая технология, но если вы живете в умеренном климате, ваши уши, вероятно, в последнее время чаще всего гудят о Преимущества модернизации вашей системы отопления и охлаждения до более эффективной и эффективной сплит-системы с тепловым насосом. Но ключевой вопрос: «Что такое тепловые насосы, и действительно ли они настолько универсальны и энергоэффективны, как все утверждают?»
Благодаря сплит-системам центрального теплового насоса Goodman и Daikin от Ingrams Water & Air вы можете наслаждаться круглогодичным комфортом, одновременно поддерживая экологичное отопление и охлаждение, не жертвуя при этом производительностью или спокойствием.
Тепловые насосы 101 — Как они работают?
Когда вы впервые смотрите на тепловой насос, вы можете спутать установку с традиционной печью с принудительной подачей воздуха и системой кондиционирования воздуха, которую можно найти в большинстве домов. Тем не менее, нет печи.
Энергосберегающая сплит-система с тепловым насосом функционирует аналогично обычной сплит-системе кондиционера, но тепловой насос является гораздо более универсальным инструментом. Как и при традиционной установке, тепловой насос использует для охлаждения подключенные конденсаторные и вентиляционные установки, но он также может изменить свой рабочий цикл для обеспечения тепла в холодные месяцы.Эта возможность может уменьшить сезонную зависимость от более дорогих систем подогрева мазута, сэкономить деньги и поддерживать домашний комфорт. Домовладельцы, которые живут в климате с мягкой зимней погодой, могут полностью исключить необходимость дополнительного отопления.
Сколько стоит тепловой насос с разделенной системой?
С улучшенной энергоэффективностью и адаптируемыми операциями новая система центрального отопления должна стоить целое состояние, верно? Хотя стоимость теплового насоса и его правильной установки варьируется в зависимости от нескольких факторов, установка центрального воздушного теплового насоса является относительно доступной для большинства домашних хозяйств.
Общая стоимость теплового насоса варьируется от 2000 до 8000 долларов США в зависимости от эффективности теплового насоса, производителя, размера вашего дома и затрат на установку. После того, как вы установили новую сплит-систему с центральным воздушным тепловым насосом, вы можете сэкономить до 40% годовых расходов на отопление и охлаждение.
Может ли кто-нибудь установить сплит-систему с тепловым насосом?
Когда вы проверяете многочисленные преимущества тепловых насосов, вы часто видите, что эти системы рекомендуются для домов, расположенных в умеренном климате на юге Соединенных Штатов — так что это означает, что жители более экстремального северного климата не могут пожинать много преимуществ теплового насоса? Хотя использование одной сплит-системы с центральным воздушным тепловым насосом не рекомендуется для наиболее эффективного полного обогрева в зимние месяцы, в дополнение к газовой или электрической печи можно установить тепловой насос для максимального комфорта зимой в помещении.
Что делает тепловые насосы такой уникальной и ценной системой, так это то, что они могут быть адаптированы к потребностям домашнего хозяйства, не тратя денег и энергии. Центральные сплит-системы с тепловым насосом идеальны во время сезонных изменений, когда они душные днем и холодные ночью — тепловой насос плавно переключается с операций нагрева на охлаждение без потери энергии.
У нас лучшие сплит-системы центрального воздушного насоса
Если вам необходимо обновить систему отопления и охлаждения в вашем доме, проверьте выбор высокоэффективных сплит-систем центрального воздушного насоса в Ingrams Water & Air.Мы предлагаем широкий выбор тепловых насосов Goodman и MrCool различных мощностей, размеров и конфигураций, чтобы вы могли достичь оптимального нагрева и охлаждения в течение всего года.
Выбирая Ingrams Water & Air для всех своих нужд в отопительном и холодильном оборудовании, вы можете воспользоваться справедливыми, гибкими финансовыми планами, конкурентными ценами, бесплатной доставкой продукции и постоянной технической поддержкой для всех потребностей в установке и обслуживании. Почувствуйте разницу качественной сплит-системы с тепловым насосом сегодня — просмотрите наш широкий выбор решений для центрального теплового насоса!